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利用廢氣渦輪增壓器，使不降低輸出功率的情況下減小發(fā)動機(jī)外形尺寸成為可能。這樣也提高了燃料燃燒效率，降低了排氣系統(tǒng)中未燃燒燃料的數(shù)量。渦輪增壓發(fā)動機(jī)的廢氣成分中顯著降低了氮氧化物的比例，尤其柴油汽車和商用車更是如此。出于這些原因，渦輪增壓發(fā)動機(jī)越來越廣泛地用于商用和客運車輛。在中國，隨著汽車行業(yè)采取新的嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)，計劃增加對西方國家柴油車輛的出口，汽車市場中這一趨勢也就更加明顯。
廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的功率重量比，即千瓦（功率輸出）/公斤（發(fā)動機(jī)重量）要優(yōu)于自吸式發(fā)動機(jī)。渦輪增壓發(fā)動機(jī)可以縮小體積，這就減少了安裝所需空間，而且與自吸式發(fā)動機(jī)相比，噪音更低。這種情況下，渦輪增壓器起到了輔助消音器的作用。
在渦輪增壓中引入不同的渦輪幾何形狀（VTG）技術(shù)拓寬了進(jìn)一步提高柴油發(fā)動機(jī)效率的可能。這一原理是在實際應(yīng)用中擴(kuò)大可用流率范圍，同時保持較高的效率。其實現(xiàn)的途徑是，利用渦輪葉片前方的導(dǎo)向葉片，通過改變渦輪葉片入口的迎流角和速度來調(diào)節(jié)渦輪輸出。導(dǎo)向葉片由一個杠桿機(jī)構(gòu)啟動，通過齒輪、一臺直流電機(jī)、發(fā)動機(jī)控制單元（ECU）和傳感器組合工作。
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渦輪系統(tǒng)，特別是采用VTG技術(shù)以后，可以為聚酰胺（PA46）等高性能工程塑料提供應(yīng)用空間。PA46具有優(yōu)異的耐高溫性，能夠承受200℃的工作溫度。在這樣的工作溫度下，PA46可以較好的保持其機(jī)械性能，如硬度、耐疲勞性、耐磨性和摩擦性能，因此成為渦輪系統(tǒng)部分零件應(yīng)用中的理想材料。另外，PA46優(yōu)異的流動性和可塑性也為其提供了加工優(yōu)勢。
PA46廣泛用于中冷器端蓋，與傳統(tǒng)鋁制端蓋相比可節(jié)省高達(dá)30%的成本。在這一應(yīng)用中，PA46不僅可以減輕20-30%的重量，而且與鋁制或其它熱塑性塑料制造的端空氣箱相比，有最好的強(qiáng)度重量比。端蓋可通過卷邊固定在空氣箱上，節(jié)省生產(chǎn)時間和成本，同時無需鋁制端蓋的焊接過程。使用有超高流動性能的PA46，如DSM的Stanyl材料，使得在較低注塑壓力、單澆口、長流程模制中冷器端蓋成為可能，這意味著熱變形更少，平整度更高，這樣避免了使用時的泄漏。注射成型過程可將支架集成到端罩上，用于在車身上固定。
渦輪壓縮機(jī)側(cè)面到中冷器入口側(cè)的風(fēng)道將壓縮空氣送入中冷器入口側(cè)，工作溫度可高達(dá)200℃，壓力高達(dá)3bar。傳統(tǒng)渦輪系統(tǒng)使用鑄造或液壓成型的鋁制風(fēng)道，或使用嵌入織物的硅橡膠制成。使用這些材料制成的風(fēng)道成本昂貴，無法集成支架或傳感器。
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由PA46制成的雙片塑料焊接成型增壓風(fēng)道比鋁制（低50%）和硅橡膠風(fēng)道成本降低。聚酰胺材料密度較輕，因此輕于鋁制風(fēng)道。另外，采用PA46制成的風(fēng)道無需焊接、銑削和鉆孔等二次加工，并且易于集成支架和傳感器安裝點。
與硅橡膠風(fēng)道相比，采用PA46制成的風(fēng)道有幾大優(yōu)勢：1）PA46風(fēng)道的橫截面可根據(jù)封裝面調(diào)整，而硅橡膠風(fēng)道只有圓形橫截面；2）PA46可再回收，而硅橡膠風(fēng)道則無法回收利用。
與其它熱塑性塑料相比，PA46材料，如Stanyl，具有優(yōu)異的耐疲勞性，可制造具有較高安全系數(shù)的終端產(chǎn)品。
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肘管用于連接渦輪壓縮機(jī)和風(fēng)道。與鋁制肘管相比，采用PA46材料制成的肘管也具有上述優(yōu)勢。零件可按單層設(shè)計完全模制，憑借PA46的耐高溫性，可用螺栓直接固定在渦輪壓縮機(jī)上。
可變渦輪幾何形狀（VTG）系統(tǒng)為PA46材料發(fā)揮其耐高溫性、高溫下硬度保持和優(yōu)異的磨損和摩擦特性提供了另一個應(yīng)用機(jī)會。
VTG發(fā)動機(jī)的端罩包括一個端支架、一個刷握，并且可用作齒輪減速裝置的基座。采用PA46制造使其可以在單次注射成型中將所有三種特性集成在一個產(chǎn)品上，承受渦輪增壓器的渦輪側(cè)周圍的高溫。在發(fā)動機(jī)工作時，短時間內(nèi)，端罩的刷握部分溫度可升高至280-290℃，此時刷握不能出現(xiàn)變形或熔化，否則會造成刷子卡住，發(fā)動機(jī)完全停止運行。PA46材料，像DSM的Stanyl產(chǎn)品，其熱變形溫度（HDT）高達(dá)290℃，與其它熱塑性塑料相比能夠更好地承受這樣的短期峰值溫度。
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在渦輪增壓器的齒輪減速裝置中，發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動通過一組齒輪嚙合運轉(zhuǎn)變成線性運動。齒輪需要在高溫環(huán)境（高于150℃）下工作。PA46材料能夠在這樣的高溫下保持較高的硬度，從而PA46材料制造的齒輪可以減小尺寸，這樣就可以制造可緊湊的齒輪組，為狹窄的發(fā)動機(jī)部分節(jié)省寶貴的空間。
發(fā)動機(jī)輸入和葉片運動由發(fā)動機(jī)控制單元（ECU）通過一組傳感器在一個閉合環(huán)路中控制，傳感器監(jiān)控壓縮機(jī)的速度和葉片位置。
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傳感器的功能要求在230℃的峰值溫度下保持尺寸穩(wěn)定性，也包括汽車生命周期中螺紋不得漏油，能夠耐汽車中各種液體的腐蝕。傳感器在裝配期間不得損壞。PA46材料在峰值溫度下可保持硬度，其抗蠕變性和應(yīng)力松弛性能優(yōu)異，因此制成的傳感器可達(dá)到上述要求。另外，PA46在高溫下也具有優(yōu)異的抗疲勞性，對腐蝕性液體有優(yōu)異的耐化學(xué)性。其它重要優(yōu)勢包括：通過替代金屬而減輕部件重量，其注射成型工藝為產(chǎn)品設(shè)計的靈活性和集成化提供了極大的空間。
ECU使用復(fù)雜的微處理器技術(shù)，表面固定裝置通過回流過程焊接到PCB上，在回流過程中峰值溫度可高達(dá)260℃。ECU外殼材料必須能夠承受這樣的高溫。PA46材料憑借其較高的熱變形溫度（HDT）和杰出的韌性，能夠采用搭扣連接等固定方法，節(jié)省成本和空間，成為此類應(yīng)用的理想材料。
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DSM（中國）有限公司
早在1963年，DSM公司的產(chǎn)品就已經(jīng)銷往中國，在中國的投資時間已經(jīng)超過十年。在中國，DSM生產(chǎn)制造維生素、抗生素、涂料用樹脂和結(jié)構(gòu)樹脂、工程塑料和纖維半成品。DSM（中國）有限公司總部位于上海，成立于2004年5月1日。
DSM工程塑料亞太部
Tel: +86-21 6386 3080（完）
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